目前為燃料電池生產氫的主要方法之一就是利用人工光合作用將水分解成氧氣和氫氣，但現在一種新型的混合裝置將不僅能夠產生氫而且還能把一些原本會被浪費掉的能源轉化成電能。雖然最近利用人工光合作用制氫取得了巨大進展，但它仍舊存在效率問題。

許多光合作用只能利用到照射到它們的Sunny的個位百分比，相比常規光伏系統則低太多，後者的光轉換率能達到20%並且已經最高的甚至能實現45%。

來自伯克利實驗室和人工光合作用聯合中心(JCAP)的研究人員則將矽效率的降低歸咎於水分解裝置的非矽成分。

該項研究首席作者Gideon Segev表示，這就像是在用一檔開車，雖然能收到能量，但因為矽沒有發揮它的最大效率，其大部分活躍電子都無處可去，於是它們在被用來進行有用的工作之前就已經失去了能量。

或許解決這個問題的答案出奇得簡單--為什麼不讓這些電子離開呢？為了做到這一點，研究人員在裝置矽部分的後邊增加了第二個電接觸。這樣就能將太Sunny產生的電流分開，進而使得一部分電流將水分解成了氫和氧，另一部分則以電能的形式儲存了下來。研究人員將這種全新的裝置稱為光電化學和伏打混合(HPEV)電池。

作為參考，研究人員還計算出了使用矽和釩酸鉍的傳統人工光合作用裝置的效率為6.8%，而HPEV電池卻擁有13.4%，再加上產生氫的6.8%電池總共能夠達到的效率足足有20.2%。

相關研究報告已發表在《Nature Materials》上。